[0001] Die Erfindung betrifft ein Bodenbearbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Derartige Bodenbearbeitungsgeräte weisen zur Verkleinerung von grobscholligern Erdreich
und dessen Rückverfestigung eine Walze aus mehreren nebeneinander angeordneten Walzenrädern
auf (vgl. EP 1 046 328 A2), die auf einem Walzenläufer angeordnet sind, der mit seiner
Drehachse in seitlichen Rahmenwangen gelagert ist. Zur Zerkleinerung des Erdreichs
zwischen den Walzenrädern sind Zinken vorgesehen, die an Tragarmen befestigt sind.
Diese Zinken sind unter flachem Anstellwinkel angeordnet und zwar bezogen auf die
Arbeitsrichtung des Geräts schräg rückwärts abfallend hinter der Drehachse des Walzenläufers.
Zugleich sind zwischen benachbarten Walzenrädern Abstreifer vorgesehen, deren Aufgabe
darin besteht, insbesondere im Falle der Bearbeitung von nassem Erdreich an den Walzenrädern
und am Walzenläufer anhaftendes Erdreich zu entfernen. Diese Zinken und Abstreifer
sind im Stand der Technik an Tragarmpaaren befestigt, die um den Walzenläufer nach
hinten und oberhalb des Walzenläufers in Arbeitsrichtung nach vorne zu einem Querträger
geführt und dort angelenkt sind, der mit dem Rahmen verbunden ist. Der Querträger
ist hierbei in Arbeitsrichtung gesehen vor der Drehachse des Walzenläufers angeordnet.
Um beim Überfahren von Hindernissen ein Ausweichen des Tragarmaufbaus zu ermöglichen,
ist dieser gegenüber dem Rahmen federnd abgestützt. Die am freien Ende des Tragarmaufbaus
angeordneten Zinken sind mit einem vorstehenden Abstreifer bestückt, der in Richtung
auf den Walzenläufer gerichtet ist. Da bei allfälligen Ausgleichsbewegungen des Tragarmaufbaus
die Zinken und die daran am vorderen Ende angeordneten Abstreifer nach oben gegen
die Walzenläuferachse bewegt werden, müssen das vordere Ende der Zinken sowie die
Abstreifer einen die Ausgleichsbewegung zulassenden Abstand zur Walzenachse aufweisen
bzw. muß der Abstreifer entsprechend geformt sein, um den Walzenläufer zu hintergreifen.
Die Anordnung und Ausbildung des Abstreifers muß deswegen so ausgeführt werden, daß
eine Kollision der Schabkante und übriger Bauteile des Zinkens sowie des Abstreifers
mit dem Walzenläufer verhindert wird und gleichwohl die Schabkante ausreichend nahe
an den Walzenläufer herangeführt ist, um die Abstreiffunktion zu erfüllen. Insgesamt
führt dies zu einer vergleichsweise aufwendigen Tragarmkonstuktion, was eine große
Bauweise zur Folge hat und auch zu einem erheblichen Mehrgewicht führt.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bodenbearbeitungsgerät der gattungsgemäßen Art
zu schaffen, der bei geringem Eigengewicht und platzgünstiger Bauweise eine einwandfreie
und störungsfreie Bodenbearbeitung ermöglicht, ohne daß es durch anhaftendes Erdreich
und Steine zu einer Zerstörung der Walze oder zu einem Bremsen oder Stillstand des
Bodenantriebs der Walze kommen kann.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen durch die in den
Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet sind.
[0005] Nach Maßgabe der Erfindung werden die Tragarme, die den die Zinken und Abstreifer
tragenden Querträger aufnehmen, derart am Rahmen angelenkt, daß bei allfälligen Ausgleichsbewegungen
des Tragarmaufbaus entgegen der federnden Abstützung die Zinken und Abstreifer, insbesondere
die zum Abstreifen des Walzenläufers vorgesehene Schabkante nicht unter Verringerung
des Abstands zum Walzenläufer in Richtung auf den Walzenläufer geführt, vielmehr entweder
unter Einhaltung des Abstands oder aber unter Vergrößerung des Abstands vom Walzenläufer
weggeführt werden. Dadurch ist jegliche Kollisionsgefahr zwischen diesen Teilen und
dem Walzenläufer ausgeschaltet, so daß wiederum der Abstreifer in einfacher Ausführung
sehr nahe an die Mantelfläche des Walzenläufers herangeführt werden kann. Eine spezielle
Abstreiferkonfiguration ist deshalb in Anpassung an den Walzenläufer nicht mehr erforderlich.
Vielmehr genügt als Abstreifer ein am vorderen Ende eine Schabkante bildendes Stegteil,
welches zudem als Befestigungselement für die Zinke dienen kann. Zweckmäßigerweise
ist der Abstreifer als bogenförmiges Bauteil ausgeführt und dient zugleich als Träger
für die Zinke. Die Zinke ist hierbei in zweckmäßiger Weise am vorderen Ende und zwar
unterhalb des Abstreifers angeschweißt, wodurch hervorstehende Befestigungselemente
entfallen, die wiederum Störstellen für ein Anbacken von nassem Erdreich bilden könnten.
Der Abstreifer ist hierbei zweckmäßigerweise mit seinem hinteren Ende am Querträger
befestigt, etwa verschraubt. Die bogenförmige oder einem Bogen angenäherte Kontur
des Abstreifers vergrößert die wirksame Länge des Abstreifers, so daß das anhaftende
Material in sehr wirksamer Weise zwischen den Walzenrädern nach hinten gefördert wird.
Zugleich wird die beim Überfahren von Steinen und dergleichen erforderliche Ausgleichsfunktion
infolge dieser Formgebung durch nach hinten ausgeworfenes Erdreich nicht gestört.
[0006] In Bezug auf die Anlenkung des Tragarmaufbaus ist es zweckmäßig, daß der Anlenkpunkt
am Rahmen in Höhe der Drehachse des Walzenläufers oder aber oberhalb im Nahbereich
dieser Drehachse liegt. Bevorzugt ist hierbei die Anordnung des Anlenkpunktes innerhalb
des Radiusbereiches des Walzenläufers.
[0007] Insgesamt resultiert aus diesen Maßnahmen ein sehr einfacher und gegenüber dem Stand
der Technik leichtgewichtigerer und vergleichsweise kleiner dimensionierter Aufbau,
was deswegen von Vorteil ist, weil das Bodenbearbeitungsgerät üblicherweise neben
weiteren Geräten am Ackerschlepper aufgehängt werden muß. In diese Richtung wirkt
auch die Maßnahme, daß der Abstreifer zugleich Träger für den Zinken darstellt. Dabei
können Abstreifer und Zinken aus gehärtetem Blattfedermaterial hergestellt sein, woraus
sich wiederum ein im gewissen Sinne federnder Aufbau bzw. Lagerung der Zinken ergibt.
[0008] Die Stirnseite des Abstreifers liegt im unteren Bereich des Walzenläufers. Der Querträger,
der die Zinken und Abstreifer aufnimmt ist in Arbeitsrichtung gesehen hinter der Drehachse
des Walzenläufers angeordnet. Zinken und Abstreifer können eine Einheit bilden, so
daß im Übergangsbereich keine Störkanten für Erdreich und Steine entstehen. Der Drehpunkt
der Abstreifer und Zinken im oder oberhalb des als Achsmittelpunkts des Walzenläufers
gewährleistet ein sicheres Abstreifen des Erdreiches vom Walzenläufer. Der hintere
Teil des Abstreifers räumt den Zwischenraum zwischen den Walzenrädern bis zum Außenbereich
frei. Durch den wie oben gewählten Anlenkpunkt ergibt sich eine kurze Bauweise von
Abstreifer und Walze.
[0009] Bei überbreiten Walzenkonstruktionen kann die Aufhängung des hinteren Querrohres
durch weitere Zwischenträger zweckmäßig sein, die über bogenförmige Gleit- oder Wälzelemente
oder Lenkhebelkombinationen am Rahmen befestigt und geführt sind, so daß eine radiale
Bewegung der Zinken und Abstreifer um den Walzenläufer möglich ist. Durch diese Ausführungsform
können beliebig viele Aufhängungspunkte im Walzenbereich gewählt werden.
[0010] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
beschrieben. Darin zeigen
- Fig. 1
- eine Schnittansicht durch ein Bodenbearbeitungsgerät,
- Fig. 2
- eine Schnittansicht eines Bodenbearbeitungsgeräts entsprechend Fig. 1, jedoch mit
einem Zwischenträger sowie
- Fig. 3
- eine Ausführungsform entsprechend Fig. 2 als alternative Ausführungsform.
[0011] Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch ein Bodenbearbeitungsgerät, welches aus einer
Walze 1 gebildet ist, die sich aus mehreren in Abstand zueinander angeordneten Walzenrädern
2 oder Scheiben zusammensetzt, die auf einem rohrartigen Walzenläufer 3 angeordnet
sind. Die Walzenräder oder Scheiben können in beliebigem Aufbau eingesetzt werden.
Sie können aus Halbschalen zusammengesetzt, einwandig ausgebildet oder als Speichenrad
oder -scheibe ausgebildet sein, je nachdem ob sie mehr verfestigen oder in den zu
beabeitenden Boden einschneiden sollen. An den beiden stirnseitigen Enden ist die
Walze 1 in einem Rahmen 4 gelagert, der hier durch zwei stirnseitig angeordnete Rahmenwangen
5 gebildet ist, von denen infolge der Schnittansicht nur eine Rahmenwange 5 zeichnerisch
dargestellt ist. Der Walzenläufer 3 ist mit seiner Drehachse 6 an seinen stirnseitigen
Enden in den Rahmenwangen 5 drehbar gelagert.
[0012] Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Walzenräder 2 mit geschlossenen Seitenwänden
ausgeführt, die durch Halbschalen gebildet sind. Zur besseren Bearbeitung des Bodens
verjüngen sich die Walzenräder an ihrem Außenumfang im wesentlichen V-förmig oder
pfeilförmig oder sind alternativ mit einem gewellten Steg und Querstegen ausgerüstet.
In Fig. 1 is der gewellte pfeilförmige Laufring mit 7 bezeichnet.
[0013] Um anhaftendes Erdreich zwischen den Walzenrädern zu entfernen, sind zwischen zwei
benachbarten Walzenrädern 2 Abstreifer 8 angeordnet, die insbesondere zugleich als
Tragarme für messerartige Zinken 9 dienen. Diese Zinken 9 sind schräg mit flachem
Anstellwinkel und in Bezug auf die mit Pfeilrichtung A angedeutete Arbeitsrichtung
des Gerätes schräg rückwärts abfallend angeordnet. Hierbei liegen die Zinkenenden
hinterhalb der Drehachse 6 der Walzenräder 2. Die Abstreifer 8 sind zweckmäßigerweise
so ausgebildet, daß sie im wesentlichen den Abstand zwischen den benachbarten Walzenräder
2 überbrücken, zwischen denen sie angeordnet sind, wobei jedoch toleranzbedingt ein
Abstand von einigen Millimetern, insbesondere 3-4 mm zu den Seitenflächen der Walzenräder
2 gewährleistet bleiben soll. Bei Bedarf kann auch der Zinken 9 mit einem zusätzlichen
Abstreifer versehen sein, etwa an der mit 10 bezeichneten vorderen Stelle des Zinken
9.
[0014] Der Abstreifer 8 ist zweckmäßigerweise aus einem gehärteten blattfederartigen Material
hergestellt, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel bogig geformt ist. Die Abstreifer
8 sind mit ihren hinteren Enden an einem Querträger 11 befestigt, hier verschraubt.
Der zweckmäßigerweise als Hohlprofil ausgebildete Querträger 11 ist mit seinen beiden
stirnseitigen Enden über Tragarme 12 an den beiden Rahmenwangen 5 angelenkt. Ersichtlich
ist der Querträger 11 in Arbeitsrichtung A des Bodenbearbeitungsgeräts gesehen hinter
der Drehachse 6 angeordnet. Ebenso erstrecken sich die beiden Tragarme 12 von den
beiden Rahmenwangen 5 weg nach hinten. Überdies ist der Querträger 11 gegenüber dem
Rahmen 4 federnd abgestützt und zwar durch Spindelfedern 13, welche an den beiden
Walzenstirnseiten an Laschen 14 eines als Hohlprofil ausgebildeten Querträgers 15
des Rahmens 4 befestigt sind. Durch diesen Aufbau ist eine Ausgleichsbewegung des
Tragarmaufbaus 12, 11, 8 um den mit 16 bezeichneten Anlenkpunkt am Rahmen 4 entgegen
der federnden Abstützung durch die Spindelfedern 13 möglich, um Steinen und dergleichen
Hindernissen nach hinten hin ausweichen zu können. Die Ausgleichsbewegung ist schematisch
durch Pfeil F bezeichnet. Hierbei ist es so zu verstehen, daß die Darstellung in Fig.
1 die Normalstellung, also die normale Arbeitsstellung des Bodenbearbeitungsgerätes
aufzeigt und die Ausgleichsbewegungen um den Anlenkpunkt 16 nach oben hin, d. h. in
Gegenuhrzeigerrichtung erfolgen und zwar entgegen der Federwirkung, wobei der Tragarmaufbau
durch die Feder wieder selbsttätig in die Ausgangslage zurückgestellt wird.
[0015] Der Anlenkpunkt 16 liegt im dargestellten Ausführungsbeispiel oberhalb der Drehachse
6, jedoch in der Nähe der Drehachse. Die dargestellte Gelenkanordnung ist nicht zwingend,
jedoch soll der Anlenkpunkt 16 entweder in Höhe der Drehachse 6 liegen oder im Bereich
knapp oberhalb dieser Drehachse und zwar bevorzugt innerhalb des Radiusbereiches R
des Walzenläufers 3. Durch diese Schwenklagerung des Anlenkpunktes 16 wird gewährleistet,
daß der Tragarm 12 und der daran über den Träger 8 angeordnete Zinken 9 bei allfälligen
Ausgleichsbewegungen entsprechend Pfeilrichtung F entgegen der Federwirkung nicht
den vorgegebenen Abstand zur Umfangsfläche des Walzenläufers 3 verringert, vielmehr
entweder unter Wahrung des gleichen Abstands H zur Mantelfläche 17 des Walzenläufers
3 oder unter Vergrößerung dieses Abstands nach hinten weggeführt wird. Dadurch kann
die durch das vordere Ende des Abstreifers 8 gebildete Schabkante 18 nahe an die Mantelfläche
17 des Walzenläufers 3 geführt werden, ohne daß bei den allfälligen Ausgleichsbewegungen
gegen die Federspindel 13 eine Kollisionsgefahr zwischen Abstreifer und Zinken gegenüber
dem Walzenläufer 3 zu befürchten wäre. Gleichzeitig erfolgt durch diese Anordnung
eine Optimierung der Abstreiffunktion.
[0016] Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 is der Zinken 9 am vorderen Ende des Abstreifers
8 unterhalb des Abstreifers angeordnet und zwar durch Schweißen, so daß keine vorstehenden
Befestigungselemente in Art von Schrauben und dergleichen vorliegen, die zu einem
Anhaften und Anbacken von Erdreich, insbesondere nassem Erdreich führen könnten. Der
Abstreifer 8 dient damit zugleich als Tragarm für den Zinken 9 und ist infolge seiner
blattfederartigen Ausbildung zweckmäßigerweise auch in gewissem Sinne federnd ausgeführt,
was wiederum für die Optimierung der Arbeitsweise von Vorteil ist. Anstelle der bogenförmigen
Ausführung des Abstreifers 8 ist jedoch auch eine aus abgewinkelten Segmenten zusammengesetzte
Kontur des Abstreifers möglich, die der Bogenform weitgehend angepaßt ist. Ebenso
könnte der Abstreifer 8 auch in Form eines L-Schenkels geformt sein, wobei jedoch
die dargestellte Bogenform oder die einer Bogenform angenäherte Kontur zweckmäßiger
ist, weil hierdurch die wirksame Abstreiferlänge zwischen den Walzenrädern vergrößert
wird. Wie Fig. 1 zeigt, muß aber die Bogenform nicht streng durchgezogen sein, da
insbesondere im vorderen Bereich der Abstreifer 8 etwa längs einer geraden Linie auslaufen
kann.
[0017] In der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die zwischen benachbarte Walzenräder greifenden
Abstreifer 8 am Querträger 11 befestigt, der wiederum durch zwei stirnseitig vorgesehene
Tragarme an den beiden Rahmenwangen 5 aufgehängt ist. Im Falle größerer Breiten der
Walze bzw. des Bodenbearbeitungsgeräts kann es zweckmäßig sein, wenn der Querträger
11 auch in einem Zwischenbereich gegenüber dem Rahmen abgestützt und geführt ist.
Entsprechende Ausführungsformen ergeben sich aus den Fig. 2 und 3. Diese Figuren zeigen
Schnittansichten zur Darstellung der Aufhängung des Querträgers in einem Zwischenbereich
der Walze. In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Querträger 11 an einem Zwischenträger
19 befestigt, der in einer bogenförmigen Gleitführung 20 am Rahmen 4 geführt und gelagert
ist. Die bogenförmige Führung 20 ist hierbei der Bahn der Ausgleichsbewegung des Tragarmes,
der hier nicht dargestellt ist, angepaßt, die durch den Anlenkpunkt des Tragarms am
Rahmen bestimmt ist.
[0018] In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der durch eine Blattfeder gebildete Abstreifer
8 durch einen Armbügel 25 gebildet, der als Stange oder als Stegplatte ausgebildet
sein kann. Der langgestreckte Armbügel 25 ist an seinem unteren freien Ende mit einem
messerartigen Zinken 9 und einem Abstreifer 8 versehen. Der Abstreifer 8 und die Zinke
9 ist in dieser Ausführungsform am unteren Ende des Armbügels 25 vorzugsweise durch
Schweißen angeordnet bzw. befestigt und als Blech- oder Stahlplatte ausgebildet. Die
Teile 25; 9; und 8 können auch durch Schrauben, Nieten und dergleichen zusammengefügt
werden. Die Teile 25; 9; 8 können auch teilweise oder ganz aus Schmiede- oder Gusskomponenten
gefertigt sein. Die Abstreiferplatte 8 überbrückt im wesentlichen den Abstand zwischen
den benachbarten Walzenrädern, wobei jedoch wiederum toleranzbedingt ein Abstand von
einigen Millimetern, insbesondere 3 bis 4 mm zu den Seitenflächen der Walzenräder
2 gewährleistet bleiben soll. Das vordere Ende der Abstreiferplatte mündet mit dem
vorderen freien Ende des Längsbügels 25 aus und ist mit geringem Abstand am Walzenläufer
3 angeordnet. Es versteht sich von selbst, dass zwischen zwei benachbarten Walzenrädern
2 ein messerartiger Zinken oder auch mehrere messerartige Zinken nebeneinander angeordnet
sein können, was abhängig von den Abstandsverhältnissen zwischen den Walzenrädern
gewählt wird.
[0019] Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Zwischenträger 21, an dem der Querträger
11 befestigt ist, über Lenkhebel 22 und 23 an einem Querbügel 24 des Rahmens 4 geführt
und befestigt.
1. Bodenbearbeitungsgerät zur Zerkleinerung von grobschollig verarbeiteten Flächen, mit
einer Walze (1) aus mehreren Walzenrädern (2) oder -scheiben, die mit Abstand zueinander
auf einem Walzenläufer (3) angeordnet sind, dessen Drehachse (6) in seitlichen Wangen
(5) eines Rahmens (4) gelagert ist, die über einen Querträger (11) miteinander verbunden
sind, wobei auf dem Rahmen (4) Tragarme (12) angelenkt und federnd abgestützt sind,
die zwischen je zwei Walzenrädern (2) greifende, schräg mit flachem Anstellwinkel
angeordnete Zinken (9) für die Bodenbearbeitung und Abstreifer (8) für die Rückführung
von am Gerät zwischen den Walzenrädern anhaftendem Erdreich aufweisen, wobei jeweils
eine insbesondere durch die Abstreifer (8) gebildete Schabkante (18) zwischen den
Walzenrädern zum Abstreifen von Erdreich vom Walzenläufer (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (12) derart am Rahmen (4) angelenkt sind, daß zumindest die Schabkante
(18) bei Ausweichbewegungen der Tragarme (12) gegen die federnde Abstützung ohne Abstandsverringerung
zum Walzenläufer (3) mitgeführt wird.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (12) am Rahmen (4) in Höhe der Drehachse (6) des Walzenläufers (3) oder
oberhalb im Nahbereich dieser Drehachse angelenkt sind.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (16) der Tragarme (12) innerhalb des Radiusbereiches R des Walzenläufers
(3) angeordnet ist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zinken (9) am Abstreifer (8) und dieser am Querträger (11) angeordnet ist.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (8) im wesentlichen mit bogenförmiger Kontur ausgebildet ist.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (8) mit seinem hinteren Ende am Querträger (11) befestigt und mit
seinem vorderen und die Schabkante (18) bildenden freien Ende nahe an den Umfang des
Walzenläufers (3) herangeführt ist.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (9) am freien Ende der Abstreifer (8) rückspringend befestigt sind und
zwar vorzugsweise angeschweißt sind.
8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Abstreifer (8) und Zinken (9) aus gehärtetem Blattfedermaterial gebildet sind.
9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken (9) mit einem zusätzlichen Abstreifer bei (10) bestückt sind.
10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (1) zwei stirnseitig der Walze angeordnete Tragarme (12) aufweist, die
an den beiden stirnseitig angeordneten Rahmenwangen (5) gelagert sind und den die
Walze (1) überbrückenden und hinterhalb der Drehachse (6) angeordneten Querträger
(11) tragen, an dem die Abstreifer (8) als Trägereinrichtung für die Zinken (9) angeordnet
sind.
11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei überbreiten Walzen mindestens ein Zwischenträger (19, 21) für den
Querträger (11) vorgesehen ist.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenträger über bogenförmige Gleit- oder Wälzführungen (20) am Rahmen (4)
geführt und aufgenommen ist oder durch eine Lenkhebelanordnung (22, 23, 24).
13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenräder (2) aus geprägten Halbschalen mit einem pfeilförmigen Laufring (7),
einem gewellten Steg und Querstegen gebildet sind.
14. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein blech- oder plattenartiger Abstreifer (8) an einem am Querträger (11) befestigten
Bügel (25), insbesondere an dessen unteren freien Ende angeordnet ist, wobei der Abstreifer
vorzugsweise durch einen am Bügel angeordneten Zinken (9) versteift ist.